Ученые выяснили, как рождаются самые крупные и красивые алмазы
Самые крупные и чистые алмазы рождаются внутри рек из расплавленного железа и никеля в самых глубоких слоях мантии Земли, где существуют идеальные условия для кристаллизации больших "капель" жидкого углерода, объясняют геологи в статье, опубликованной в журнале Science.
"Некоторые крупнейшие и самые ценные алмазы, такие как Кохинур, Куллинан, великая "Звезда Африки", или "Обещание Лесото", обладают необычными физическими свойствами, которые заставили наших коллег считать, что они являются особыми камнями, отличными от обычных алмазов. Никто не знал, как они сформировались, и какие тайны Земли они хранят в себе", - заявил Уи Ван (Wuyi Wang) из Гемологического института Америки в Нью-Йорке (США).
Большая часть самых крупных и исторически известных алмазов на нашей планете была найдена в так называемых кимберлитовых трубках. Они представляют собой "столбы" из особых магматических пород, которые, как считают сегодня ученые, поднялись с самых глубоких слоев мантии к основанию земной коры, пробили ее и вышли на поверхность Земли. Такие трубки встречаются только в некоторых районах Восточной Сибири, ЮАР, Танзании и Бразилии, где добывается 90% алмазов планеты.
Сегодня ученые активно изучают химический и минеральный состав этих трубок и содержащихся в них алмазов в надежде раскрыть тайны того, как происходит круговорот пород в самых глубинных слоях мантии, близких к ядру планеты. К примеру, пять лет назад ученые выяснили, изучая бразильские алмазы, что они образуются на очень большой глубине, около 700 километров, из материи океанической коры, "утонувшей" в далеком прошлом в мантии Земли.
Ван и его коллеги смогли раскрыть происхождение Кулиннана и еще нескольких других знаменитых алмазов, изучая их "обрезки", которые хранились в коллекции одного из частных ювелиров, обрабатывающих драгоценных камни из разных шахт на территории ЮАР и Танзании.
В этих обрезках, как объясняют ученые, сохранились микроскопические пузырьки с газами и горными породами, "заточенные" внутри алмаза в тот момент, когда он сформировался внутри толщи магмы. Соответственно, химический состав этих включений может рассказать нам о том, где и как образовались эти драгоценные камни.
Их изучение раскрыло неожиданную вещь - оказалось, что они содержали в себе не только перовскит и другие минералы, формирующиеся на очень большой глубине, но и два неожиданных компонента - сплавы железа, никеля и других металлов, а также небольшие количества метана и серы. И то и другое указывает на то, что алмазы, подобные Кохинуру и "Звезде Африки", возникали внутри гигантских рек из расплавленного металла внутри недр Земли.
В этих реках, судя по присутствию метана и ряда других примесей, не было кислорода и других окислителей, способных помешать формированию кристаллов из чистого углерода. Это подтверждает результаты теоретических расчетов и предыдущих экспериментов с алмазами, и указывает на то, что самые красивые и крупные брильянты действительно являются особыми драгоценными камнями, которые родились отдельно от всех остальных алмазов.
